專利名稱：一種緩沖包裝襯墊及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于緩沖包裝材料領(lǐng)域，涉及一種緩沖包裝襯墊及其制作方法。
背景技術(shù)：
運輸包裝中大量使用的緩沖包裝襯墊中聚苯乙烯泡沫塑料(以下簡稱EPS)占很大 比例，雖然其具有緩沖性能優(yōu)良、成本低廉和生產(chǎn)工藝成熟的優(yōu)勢，但其包裝廢棄物不 能自然降解，會帶來嚴(yán)重的"白色污染"，受到了綠色壁壘和能源資源危機的困擾；另 外市場上使用較多的是紙質(zhì)類緩沖包裝材料，如瓦楞紙板和蜂窩紙板，其優(yōu)點是廢棄物 易于自然風(fēng)化，也易于回收，其不足之處在于表面較硬，難以制成與被包裝物表面形狀 相適配的襯墊，而且耐濕性能差，復(fù)原性??；而紙漿模塑制品原料豐富，發(fā)展較快，因 其緩沖性能和強度有限，因此，僅適用一些小型商品的緩沖包裝；因此，回收EPS并將
其充分合理利用J:有現(xiàn)實和長遠的意義
發(fā)明內(nèi)容
解決的技術(shù)問題
以廉價的膨脹珍珠巖(以下簡稱EP)、回收的EPS、廢紙纖維為主要原料，并以環(huán) 境友好的水基型膠粘劑將其相互粘接，釆用模具成型方法制作緩沖包裝襯墊，能克服現(xiàn) 有技術(shù)中存在的不足，不僅易于制作，成本低，而且緩沖性能優(yōu)良，能滿足包裝要求， 還可重復(fù)回收利用，減少"白色污染"，有利環(huán)保，促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，節(jié)約能源和資 源。
采用的技術(shù)方案
一種緩沖包裝襯墊的制作方法，其特征在于
第一、原料加工，(a)制備水基型膠粘劑稀溶液，以水基型膠粘劑與水的質(zhì)量份數(shù) 比為l: 8 12的比例加入水，并攪拌混合均勻；(b)對幾何尺寸為0.5~3mm的EP顆粒 進行預(yù)處理，采用(a)中方法單獨制備足量的水基型膠粘劑稀溶液，并以其對EP顆粒 進行充分浸泡，之后，將被浸潤后的EP顆粒烘干；(c)制備回收的EPS顆粒，將回收 的EPS采用機械法制成幾何尺寸為0.5~3mm的顆粒，用擦板或擦刮器——完全類同廚 房擦菜絲的擦板直接擦刮而成，或者用相應(yīng)的切碎機或粉碎機制取，在高速旋轉(zhuǎn)的葉刀 和轉(zhuǎn)子的磨切作用下EPS被粉碎，并在風(fēng)力作用下，通過排料口收集EPS顆粒；(d) 制備廢紙纖維漿——即廢紙漿，將回收的廢紙與水的質(zhì)量份數(shù)比為1: 60 100的比例加 入水，通過浸泡、攪拌至紙漿中無結(jié)塊為止，再以纖維解離機解離成分散的廢紙纖維漿， 當(dāng)然也可以外購廢紙纖維槳；第二、母料配制，以回收的EPS1 3份、回收的廢紙纖維1 3份、EP1 5份、水基 型膠粘劑2 5份的質(zhì)量份數(shù)比為依據(jù)，分別計算出每批次生產(chǎn)所需四種組分的質(zhì)量，并 分別按前述"原料加工"方法進行加工，并將制備的廢紙纖維漿經(jīng)38~45目篩網(wǎng)自然濾 出水之后，然后與EPS顆粒、預(yù)處理后的EP顆粒及水基型膠粘劑稀溶液共同投入容器 內(nèi)，并充分攪拌混合均勻，即為母料，待用；所述依據(jù)水基型膠粘劑的質(zhì)量份數(shù)比計算 出的水基型膠粘劑的質(zhì)量，并不含有對EP顆粒進行預(yù)處理所需的水基型膠粘劑的質(zhì)量;
第三、模具成型，將母料倒入具有濾水孔的模具內(nèi)，然后，經(jīng)加壓脫水成型后，脫 模，即得初品；，
第四、將成型并脫模后所得初品放入干燥裝置中干燥，干燥后即得定型品。 根據(jù)上述方法制作的一種緩沖包裝襯墊，其特征在于所述緩沖包裝襯墊，就抗壓 性而言，在應(yīng)力小于l.卯KPa下，效果優(yōu)于市售同規(guī)格的EPS，就脆值而言，在靜應(yīng)力 0.60-1.60KPa下，適用被包裝產(chǎn)品的脆值為14-35;所述緩沖包裝襯墊所含組分及其質(zhì) 量份數(shù)比為，回收的EPS1~3份、回收的廢紙纖維1~3份、EP1~5份、水基型膠粘劑2~5 份。
有益效果
一種緩沖包裝襯墊，以回收的EPS、回收的廢紙纖維及廉價的EP為主要原料，并
以環(huán)境友好的水基型膠粘劑將其相互粘接，采用模具成型方法制作，功能互補效果顯著， 產(chǎn)品質(zhì)輕、緩沖性能優(yōu)良，滿足產(chǎn)品包裝要求，而且易于制作、成本低，并且能回收再
應(yīng)用，提高了EPS的使用效率，大大減少"白色污染"，有利環(huán)保，節(jié)約資源，能促進 循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，經(jīng)濟及社會效益可觀；尤其廣泛適用于對輕質(zhì)小型產(chǎn)品的緩沖包裝。


圖l、具有濾水孔的模具結(jié)構(gòu)原理示意圖；
具體實施例方式
A、關(guān)于所述緩沖包裝襯墊所含組分及其質(zhì)量份數(shù)比如下 回收EPS1-3份，機械粉碎制成的顆粒幾何尺寸為0.5~3mm;
回收的廢紙纖維——即廢紙1 3份，以其與水的質(zhì)量份數(shù)比為1: 60-100，最好是 75 85的比例制備廢紙纖維漿；廢紙可為各類廢紙、書、報、紙板等，但不含非紙類雜 物，否則需進行去雜處理，并且可依據(jù)需要在制漿中對廢紙進行脫墨處理；
EP1 5份，市購，顆粒幾何尺寸為0.5 3mrn，可分級使用；
水基型膠粘劑2 5份，以其與水的質(zhì)量份數(shù)比為1: 8 12的比例加入水進行稀釋； 所述水基型膠粘'劑應(yīng)為環(huán)境友好、水溶性好、適合粘結(jié)廢紙纖維、EPS及EP，并且干 燥速度快，成本低，選用市售產(chǎn)品EVA熱熔膠乳液、聚醋酸乙烯乳膠、新生態(tài)白乳膠等。
為有利于脫模，還含有微量的脫模劑，選用市售硅橡膠、石蠟、或水基脫模劑 PRW-105等。具體實施例如下表中所示，
組份回收的EPS回收的廢紙纖維EP水基型膠粘劑
份顆粒幾 何尺寸 (mm)份廢紙纖維 漿用水 (份)份顆粒幾 何尺寸 Cmm)份釋稀 用水 (份)
例11.02.0~3.01.0754.20.5~1.04.810
例21.52.0~3.01.5905.00.5~1.04.08.5
例31.8'1.5 2.52.0632.51.5~2.53.09.5
例42.01.5~2.51.7782.01.5-2.53.510.5
例52.20.5~1.22.5851.02.0~3.02.512
例62.50.5~1.22.0803.02.0~3.03.08
例72.81.0 2.03.0951.51.0~2.03.59
例83.01.0~2.02.7100151.0~2.02.012
上表中:
(1) 水基型膠粘劑選用，例1 4為市購新生態(tài)白乳膠，例5 6為市購EVA熱熔膠 乳液，例7~8為,市購聚醋酸乙烯乳膠；
(2) 例1 8均采用下述"B"中所述制作方法，依據(jù)各例組分相應(yīng)的質(zhì)量份數(shù)比， 計算出每例制作時所需的各組分的質(zhì)量，然后按制作方法制作得定型品，就所述緩沖包 裝襯墊的抗壓性而言，在應(yīng)力小于1.90KPa下，效果優(yōu)于市售同規(guī)格的EPS(非回收品); 所述緩沖包裝襯墊，在靜應(yīng)力0.60 1.60KPa下，適用被包裝產(chǎn)品的脆值范圍為14~35， 因此，尤其廣泛適用于對輕質(zhì)小型產(chǎn)品的緩沖包裝；
(3) 例3~4含有脫模劑PRW-105。
B、關(guān)于所述緩沖包裝襯墊的制作方法
第一、原料加工，首先依據(jù)質(zhì)量份數(shù)比分別計算出每例制作時所需的各組分的質(zhì)量， 但并不含有對EP顆粒預(yù)處理所需的水基型膠粘劑的質(zhì)量；
(a) 制備水基型膠粘劑稀熔液，以所需水基型膠粘劑的質(zhì)量及其與水的質(zhì)量份數(shù) 比計算出所需^C的質(zhì)量，然后， 一次性加入其被稀釋所需質(zhì)量的水，并充分攪拌混合均 勻待用；
(b) 對所需質(zhì)量及幾何尺寸的EP顆粒進行預(yù)處理，以水基型膠粘劑與水的質(zhì)量份 數(shù)比l: 8 12的比例，單獨制備足量的水基型膠粘劑稀溶液，并以其對EP顆粒進行充分浸潤，之后，將被浸潤的EP顆粒烘干待用；
(c) 制備回收的EPS顆粒，對所需質(zhì)量的回收的EPS用具有所需孔徑的擦刮器制 成所需幾何尺寸的顆粒，并收集待用；當(dāng)用切碎機或粉碎機制作顆粒時，收集后，應(yīng)將 超幾何尺寸的顆粒篩選出來，從新粉碎；
(d) 制備回收的廢紙纖維漿，對所需質(zhì)量的回收的廢紙纖維，以其與水的質(zhì)量份 數(shù)比計算出所需水的質(zhì)量，之后，首先，以其所需水的質(zhì)量的一部分進行浸泡，然后再 加入剩余的水，并以攪拌器攪拌，使纖維均勻分散，直至紙槳中纖維無結(jié)塊為止，再以 纖維解離機解離成分散的廢紙纖維漿待用；對外購廢紙纖維漿，應(yīng)測算出廢紙纖維的干 態(tài)含量，以便配比適用。
第二、母料配制，首先對上述第一 (d)中所制備的回收的廢紙纖維漿以38~45目
篩網(wǎng)自然濾出水，然后與第一 (a)中所制備的水基型膠粘劑稀溶液、第一 (b)中所制
備的預(yù)處理后的EP顆粒及第一 (c)中所制備的回收的EPS顆粒共同投入容器內(nèi)，并
充分攪拌混合均,勻，即為母料，待用；所述廢紙纖維漿經(jīng)38 45目篩網(wǎng)自然濾水，是指
在無任何外力作用下，進行靜置過濾，使絕大部分表面浮水以重力自動濾出，紙漿靜置
深度不宜過深，以免影響表水濾出速度；當(dāng)含有脫模劑時，需將其充分分散后均勻加入 母料中；
第三、模具成型，將母料例入具有濾水孔8的模具內(nèi)，然后，經(jīng)加壓脫水成型后， 脫模，即得初品；所述加壓脫水，如圖1所示，是指將母料倒入具有濾水孔8的模具內(nèi) 后，以機械方法使模具的上蓋板3向下滑動變位，從而對模具內(nèi)的母料施壓，上蓋板3 向下滑動的大小即加壓度，經(jīng)模具上的刻度7讀出，加壓度依據(jù)組分及其質(zhì)量份數(shù)比和 對定型品——即終產(chǎn)品的要求經(jīng)預(yù)先試驗測定后設(shè)定，加壓后絕大部分表水從模具的濾 水孔8排出，不僅能使終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)密實、有利于各組分相互粘結(jié)在一起而節(jié)省膠粘劑， 并且強度高，有利于干燥、提高生產(chǎn)效率和節(jié)約能源；
第四、將成型并脫模后所得初品放入干燥裝置中干燥，干燥后即得定型品——即終
口
廣口口 o
為更好的提高終產(chǎn)品的表面適應(yīng)性及表面強度，在上述制作方法中的"母料配制" 工序中，需預(yù)留足量的經(jīng)38 45目篩網(wǎng)自然濾出水之后的廢紙纖維漿，作為預(yù)留紙漿； 在"模具成型"工序中，先向模具內(nèi)倒入足以布滿模具腔體的底平面的部分預(yù)留紙漿， 然后再倒入母料，在母料的上表面再倒入剩余的預(yù)留紙漿，需足以并能均勻的平攤在母 料的上表面上，之后再加壓脫水成型；前述A中例6 8的"模具成型"工序均如此。
結(jié)合附圖進一步詳加說明；
如圖1所示，帶濾水孔的模具結(jié)構(gòu)為，具有帶濾水孔8的腔體1、配套的底板2和 上蓋板3，上蓋板3的下側(cè)表面的形狀與被包裝產(chǎn)品的表面形狀具有適配性，上蓋板3 能依腔體1的內(nèi)壁密封式上、下滑動變位，該板上連接著可卸性的并能調(diào)節(jié)上蓋板3上、下滑動變位的螺桿4，該螺桿與裝在固定架5上的螺母6配套，固定架5可卸性地裝在 腔體1上或者外支架上，腔體1的外壁上具有指示加壓度的刻度7。
模具就位，母料倒入腔體l內(nèi)之后，上蓋板3就位，裝好螺桿4并定向旋轉(zhuǎn)之，即 能施壓于上蓋板3，該板水平式向下滑動變位實現(xiàn)對母料施壓，于是水通過濾水孔8排 出，當(dāng)上蓋板3向下滑動到刻度7的設(shè)定刻度指示值后，停止加壓，即成型，反向旋轉(zhuǎn) 螺桿4,提起并取出上蓋板3，然后脫模即得初品，如此重復(fù)操作。
權(quán)利要求
1、一種緩沖包裝襯墊的制作方法，其特征在于第一、原料加工，(a)制備水基型膠粘劑稀溶液，以水基型膠粘劑與水的質(zhì)量份數(shù)比為1∶8～12的比例加入水，并攪拌混合均勻；(b)對幾何尺寸為0.5～3mm的EP顆粒進行預(yù)處理，采用(a)中方法單獨制備足量的水基型膠粘劑稀溶液，并以其對EP顆粒進行充分浸潤，之后，將被浸潤后的EP顆粒烘干；(c)制備回收的EPS顆粒，將回收的EPS采用機械法制成幾何尺寸為0.5～3mm的顆粒，用擦板或擦刮器——完全類同廚房擦菜絲的擦板直接擦刮而成，或者用相應(yīng)的切碎機或粉碎機制取，在高速旋轉(zhuǎn)的葉刀和轉(zhuǎn)子的磨切作用下EPS被粉碎，并在風(fēng)力作用下，通過排料口收集EPS顆粒；(d)制備廢紙纖維漿——即廢紙漿，將回收的廢紙與水的質(zhì)量份數(shù)比為1∶60～100的比例加入水，通過浸泡、攪拌至紙漿中無結(jié)塊為止，再以纖維解離機解離成分散的廢紙纖維漿，當(dāng)然也可以外購廢紙纖維漿；第二、母料配制，以回收的EPS1～3份、回收的廢紙纖維1～3份、EP1～5份、水基型膠粘劑2～5份的質(zhì)量份數(shù)比為依據(jù)，分別計算出每批次生產(chǎn)所需四種組分的質(zhì)量，并分別按前述“原料加工”方法進行加工，并將制備的廢紙纖維漿經(jīng)38～45目篩網(wǎng)自然濾出水之后，然后與EPS顆粒、預(yù)處理后的EP顆粒及水基型膠粘劑稀溶液共同投入容器內(nèi)，并充分攪拌混合均勻，即為母料，待用；所述依據(jù)水基型膠粘劑的質(zhì)量份數(shù)比計算出的水基型膠粘劑的用量，并不含有對EP顆粒進行預(yù)處理所需的水基型膠粘劑的質(zhì)量；第三、模具成型，將母料倒入具有濾水孔的模具內(nèi)，然后，經(jīng)加壓脫水成型后，脫模，即得初品；第四、將成型并脫模后所得初品放入干燥裝置中干燥，干燥后即得定型品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于需預(yù)留足量的經(jīng)38 45目篩網(wǎng) 自然濾出水之后的廢紙纖維衆(zhòng)，作為預(yù)留紙漿；在"模具成型"工序中，先向模具內(nèi)倒 入足以布滿模具腔體的底平面的部分預(yù)留紙漿，然后再倒入母料，在母料的上表面再倒 入剩余的預(yù)留紙槳，需足以并能均勻的平攤在母料的上表面上，之后再加壓脫水成型。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法制作出的一種緩沖包裝襯墊，其特征在于所 述緩沖包裝襯墊，就抗壓性而言，在應(yīng)力小于1.90KPa下，效果優(yōu)于市售同規(guī)格的EPS， 就脆值而言，在靜應(yīng)力0.60 1.60KPa下，適用被包裝產(chǎn)品的脆值為14~35;所述緩沖包 裝襯墊所含組分及其質(zhì)量份數(shù)比為，回收的EPS1~3份、回收的廢紙纖維1~3份、EP1~5 份、水基型膠粘劑2 5份。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法制作出的一種緩沖包裝襯墊，其特征在于水基型 膠粘劑為EVA熱溶膠乳液，或者為聚醋酸乙烯乳膠，或者為新生態(tài)白乳膠。
全文摘要
一種緩沖包裝襯墊及其制作方法屬于緩沖包裝材料領(lǐng)域，解決聚苯乙烯泡沫塑料(簡稱EPS)帶來的“白色污染”及其再利用問題；以回收的EPS、回收的廢紙纖維及廉價的膨脹珍珠巖(簡稱EP)為主要原料，并以環(huán)境友好的水基型膠粘劑為助劑，功能互補效果顯著，經(jīng)原料加工、母料配制、模具成型，最后干燥的方法制作；所含組分及其質(zhì)量份數(shù)比為，回收的EPS1～3份、回收的廢紙纖維1～3份、EP1～5份、水基型膠粘劑2～5份；有益之處，產(chǎn)品質(zhì)輕、緩沖性能優(yōu)良，滿足包裝要求，尤其廣泛適用于對輕質(zhì)小型產(chǎn)品的緩沖包裝，而且易于制作，成本低，并能回收再利用，大大減少“白色污染”，有利于環(huán)保，節(jié)約資源，能促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，經(jīng)濟及社會效益可觀。
文檔編號B65D85/30GK101596970SQ20091008780
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者劉淑婧, 曹國榮, 許文才 申請人:北京印刷學(xué)院